100 Gbit/s光信号传输：NRZ-DQPSK、RZ-DPSK、NRZ-DPSK和RZ-DQPSK比较

"该文对100 Gbit/s光信号传输系统中的级联差分相位调制码进行了比较研究，涉及NRZ-DPSK、RZ-DPSK、NRZ-DQPSK和RZ-DQPSK四种码型。在90 km SMF和16 km DCF传输后，NRZ-DQPSK有最高色散容限，RZ-DQPSK对抗PMD最优，RZ-DPSK在0-10 dBm功率范围内非线性容忍度最佳，且NRZ-DPSK在滤波器带宽大于125 GHz时接收性能最好。" 在高速光通信领域，100 Gbit/s的传输速率已经成为一个重要的研究焦点。本文深入探讨了在级联相位调制的光信号传输系统中，采用不同差分相位调制码型的性能特点。首先，差分相移键控非归零码（NRZ-DPSK）和差分相移键控归零码（RZ-DPSK）是两种常见的二进制相位调制方式，前者保持恒定的光功率，后者则在每个比特周期内有功率谷点。这两种码型在应对色散问题上有所不同，NRZ-DPSK通常表现出更好的色散容限。 其次，差分四相相移键控非归零码（NRZ-DQPSK）和差分四相相移键控归零码（RZ-DQPSK）是四进制相位调制码，能更高效地利用光谱，但同时也引入了更复杂的信号处理。研究发现，RZ-DQPSK在处理一阶偏振模色散（PMD）时表现出优越的性能，这是因为RZ码型的脉冲形状有助于减少PMD的影响。 此外，对于非线性效应，如四波混频（FWM）和自相位调制（SPM），RZ-DPSK在较低的入纤功率下（0到10 dBm）显示出最佳的容忍度。这是由于RZ码型的功率波动减少了连续功率，从而减轻了非线性效应。 最后，论文还考察了不同带宽的三阶高斯滤波器对四种相位调制码型接收性能的影响。结果显示，当滤波器带宽超过125 GHz时，NRZ-DPSK的接收性能优于其他码型。这可能是由于NRZ-DPSK的恒定功率特性使得其在宽带滤波后仍能保持良好的信号质量。 选择适当的相位调制码型取决于具体的应用环境和需求，如光纤长度、色散管理、非线性效应以及接收端滤波器的特性。这些研究成果为优化100 Gbit/s光通信系统的性能提供了理论依据。